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锂离子电池保护电路UCC3957

1 引 言

UCC3957是 采 用 BiCMOS工 艺 的 3、 4节 锂 离 子 电 池 组 保 护 用 IC。 它 与 外 部 的 P沟 道 MOSFET一 起 对 电 池 组 实 施 保 护 。 使 用 外 部 P沟 道 MOSFET的 优 点 是 ， 在 电 池 组 处 于 过 放 电 状 态 时 ， 没 有 接 地 损 耗 ； 而 在 过 充 电 状 态 时 ， 可 以 保 护 电 池 组 及 UCC3957本 身 。

UCC3957的 原 理 框 图 如 图 1所 示 。

注 ： 封 装 形 式 SSOP（ M） ， 工 作 温 度 ： － 20～ 70℃

由 图 1可 见 ， UCC3957内 部 的 状 态 选 择 器 可 不 间 断 地 工 作 ， 当 持 续 工 作 时 就 可 保 护 每 一 节 锂 离 子 电 池 免 于 过 充 电 和 过 放 电 。 而 另 一 个 过 流 控 制 器 则 保 护 电 池 组 不 会 产 生 过 多 的 放 电 电 流 。

为 配 合 不 同 厂 家 的 锂 电 池 ， UCC3957有 4种 不 同 的 过 压 保 护 门 限 ， 如 表 1所 示 。

2 引 脚 功 能

UCC3957的 引 脚 如 图 2所 示 。 各 引 脚 功 能 如 下 ：

脚 1 VDD 芯 片 电 源 端 ， 输 入 电 压 范 围 6.5～ 20 V， 与 电 池 组 的 顶 端 连 接 ；

脚 2 CLCNT 用 来 设 好儿女志在4方定 芯 片 工 作 在 三 节 或 四 节 电 池 状 态 下 ；

脚 3 WU 当 芯 片 处 于 休 眠 状 态 时 ， 在 此 脚 施 加 信 号 可 唤 醒 芯 片 进 入 正 常 工 作 状石子 态 ， 此 脚 应 接 到 N沟 道 电 平 移 动 MOSFET的 漏 极 ；

脚 4 AN1 与 第 1节 电 池 的 负 极 及 第 2节 正 极 相 连 ；

脚 5 AN2 与 第 2节 电 池 的 负 极 及 第 3节 正 极 相 连 ；

脚 6 AN3 与 第 3节 电 池 的 负 极 及 第 4节 正 极 相 连 ， 当 只 有 3电 池 时 与 电 池 组 的 底 端 及 AN4相 连 ； 脚 7和 11 AN4 当 有 4节 电 池 时 与 电 池 组 的 底 端 相 连 ， 同 时 和 电 流 传 感 电 阻 的 顶 端 连 接 ；

脚 8 BATLO 与 电 池 组 的 负 端 连 接 ， 同 时 和 电 流 传 感 电 阻 的 底 端 相 连 接 ；

脚 9 CHGEN 充 电 使 能 端 ，灯丝 接 高 电 平 时 电 池 组 充 电 ；

脚 10 CDLY1 短 路 保 护 的 延 迟 控 制 ， 在 该 脚 与 AN4脚 间 接 电 容 ， 当 过 流 时 控 制 放 电 MOSFET的 关 断 时 间 ；

脚 12 CHG 控 制 外 部 的 N随着机械科学研究总院先进制磨浆机造技术研究中心范广宏研究员团队对ELG公司材料的初始评估完成沟 道 MOSFET管 ， 而 该 管 则 用 来 驱 动 P沟 道 MOSFET管 ， 如 果 有 任 一 节 电 池 电 压 高 于 过 压 阈 值 ， 则 该 脚 被 置 低 ； 只 有 所 有 单 节 电 池 电 压 低 于 该 阈 值 ， 则 该 脚 置 高 ；

脚 13 用 于 预 防 过 放 电 。 如 芯 片 内 部 的 状 态 检 测找正其铅垂度 器 判 断 任 一 电 池 处 于 过 放 电 状 态 ， 则 被 置 高 以 使 外 部 放 电 P沟 道 MOSFET关 断 ， 但 当 所 有 电 池 的 电 压 高 于 最 低 门 限 时 ， 被 置 低 ；

脚 14 CDLY2 该 脚 与 AN4接 一 电 容 ， 以 延 长 第 二 级 过 流 保 护 的 设 定 时 间 ；

脚 15 对新兴国家出口比重也将大为提升AVDD 内 部 模 拟 电 路 电 源 ， 通 过 0.1 μ F电 容 与 AN4相 连 ， 正 常 电 压 为 7.3 V；

脚 16 DVDD 内 部 数 字 电 路 电 源 ， 通 过 0.1 μ F电 容 与 AN4相 连 ， 正 常 电 压 为 7.3 V。

3 工 作 原 理

UCC3957可 对 3或 4节 锂 电 池 组切卡机 提 供 防 止 电 池 过 充 电 ， 过 放 电 及 过 流 等 的 全 面 保 护 ， 它 对 电 池 组 内 的 每 一 节 电 池 电 压 采 样 并 与 内 部 的 精 密 基 准 电 压 进 行 比 较 。 当 任 一 节 电 池 处 于 过 压 或 欠 压 状 态 时 ， 它 就 会 采 取 适 当 的 措 施 防 止 进 一 步 充 电 或 放 电 。 其 外 部 有 2个 独 立 的 P沟 道

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